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動力電池未來的發(fā)展方向是什么?

鉅大鋰電  |  點擊量:0  |  2020年03月15日  

隨著政府真金白銀補(bǔ)貼的退坡,動力電池作為新能源汽車產(chǎn)業(yè)鏈的上游企業(yè),勢必會受到相應(yīng)的影響。國聯(lián)汽車動力電池研究院院長盧世剛表示,與國外電池產(chǎn)業(yè)相比,我國電池產(chǎn)業(yè)缺乏競爭力,建議電池行業(yè)建立協(xié)同創(chuàng)新機(jī)制。


盧世剛指出,我國電動汽車的動力電池主要包括鎳氫電池、鋰離子電池和燃料電池三類化學(xué)體系。鎳氫電池技術(shù)已很成熟,在普瑞斯混合動力汽車上已廣泛使用。而鋰離子電池,按照分類有磷酸鐵鋰(LFP)、錳酸鋰(LMO)、鎳鈷錳酸鋰和鎳鈷鋁酸鋰,后兩者亦稱為三元材料。由于三元材料單體能量可達(dá)到180Wh/kg,極限密度可達(dá)250~260Wh/kg,目前鋰離子電池正在從磷酸鐵鋰向三元材料轉(zhuǎn)變,所以,三元材料將是未來動力電池的發(fā)展趨勢。


談及我國動力電池的發(fā)展現(xiàn)狀,盧世剛認(rèn)為,我國已基本掌握了車用動力電池的關(guān)鍵技術(shù)。我國的動力電池開發(fā)與整車開發(fā)基本同步:即在十五期間開始鎳氫電池、鋰離子電池及燃料電池的研發(fā),十一五期間提速磷酸鐵鋰電池研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化;十二五期間深入推進(jìn)三元材料電池的研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化。


從技術(shù)層面講,我國開發(fā)的鎳氫電池、鋰離子電池及燃料電池關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)已達(dá)到國際同類產(chǎn)品的先進(jìn)水平。我國的鋰電池的循環(huán)壽命突破了一千次,使用壽命可達(dá)五年,成本低于每瓦時三塊錢。


從產(chǎn)品層面看,磷酸鐵鋰電池已趨于成熟。根據(jù)工信部發(fā)布的新能源汽車推廣目錄,目前我國車用電池中絕大多數(shù)是磷酸鐵鋰電池,而三元材料的動力電池是近兩年才開始在電動汽車上進(jìn)行示范應(yīng)用。如比亞迪電動汽車是采用鹽酸鐵鋰電池;上汽、北汽電動汽車的電池系統(tǒng)是磷酸鐵鋰;而一汽奔騰是采用三元材料的動力電池。


盧世剛認(rèn)為,我國已建立了比較完善的動力電池產(chǎn)業(yè)體系。現(xiàn)在我國的電池產(chǎn)業(yè)在關(guān)鍵材料、單體電池、電池系統(tǒng)、電池裝備、檢測儀器等都有一定的生產(chǎn)能力,像北大先行、天津巴莫及北京當(dāng)省等正極材料企業(yè)和貝特瑞、杉杉等負(fù)極材料企業(yè)在國際市場中都具有競爭力。2014年,我國電動汽車的銷量為8.4萬輛,據(jù)估算,電池銷售額應(yīng)達(dá)到50億元,按照目前的發(fā)展形勢,預(yù)計2015年電池銷量將會提高4倍。


從發(fā)展趨勢看,在全世界范圍內(nèi),鋰離子電池已經(jīng)成為動力電池的主要方向。目前日本、韓國、美國及歐洲商業(yè)化的電池主要是燃料電池,混合動力方面則主推鋰電池的應(yīng)用。韓國、日本、中國的鋰電池在全球鋰電池中占主導(dǎo)地位,排序為韓國第一、日本第二、中國第三。


我國政府大力支持新一代動力電池的研發(fā)。新一代動力電池的研發(fā)主要圍繞新一代鋰離子動力電池和新體系電池,從目前來看,這類電池還處于試驗研究的階段,其循環(huán)、安全、壽命和成本都有待驗證。關(guān)于新一代鋰離子電池,目前大家更關(guān)注新材料的應(yīng)用和技術(shù)的問題,而最近西班牙Graphenano公司宣稱研制出石墨烯聚合物電池,比能量497Wh/Kg,8分鐘內(nèi)充滿電,成本低,據(jù)推測即為鋰硫電池體系。


談及我國電池產(chǎn)業(yè)存在的問題及與國外電池產(chǎn)業(yè)的差距,盧世剛表示,我國動力電池產(chǎn)業(yè)缺乏競爭力。


從技術(shù)層面講,我國動力電池產(chǎn)業(yè)缺乏先進(jìn)的技術(shù)。我國磷酸鐵鋰動力電池產(chǎn)品比能量、高低溫特性、可靠性及經(jīng)濟(jì)性明顯低于國外采用三元材料動力電池的技術(shù)水平,而我國的產(chǎn)品制造裝備、工藝水平、檢測驗證能力、產(chǎn)品質(zhì)量和一致性與國外相比較,也存在較大差距。


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